揭秘苹果采后冷藏奥秘：乙烯与生长素的交互作用

《Horticulture, Environment, and Biotechnology》：Comparative transcriptomic analysis provides novel insights on the hormonal regulation of postharvest apples under cold storage

为探究乙烯 - 生长素交互作用对苹果采后储存的影响，研究人员分析果实硬度、激素水平及转录组变化，揭示其调控机制。

　　苹果，作为日常生活中常见的水果，深受人们喜爱。但苹果采后储存过程中，会面临果实成熟和衰老的问题，这不仅影响其口感和品质，还造成了大量的经济损失。目前，虽然知道乙烯和生长素在果实成熟和衰老过程中起着重要作用，但它们之间的具体交互作用机制仍不明确。为了解决这一问题，来自土耳其伊兹密尔埃杰迪尔水果研究所、伊兹密尔应用科学大学等机构的研究人员开展了一项关于苹果采后冷藏的研究。该研究成果发表在《Horticulture, Environment, and Biotechnology》上。

研究人员以 “Golden Delicious” 苹果为研究对象，在果实收获后，将其分为六组，分别进行乙烯、生长素、乙烯抑制剂 1 - 甲基环丙烯（1 - MCP）、生长素抑制剂 1 - N - 萘基邻氨甲酰苯甲酸（NPA）以及 1 - MCP + NPA 处理。随后，将果实置于 0°C 和 90 ± 5% 相对湿度的环境下储存 6 个月。在储存期间，研究人员对果实的果肉硬度、生长素和乙烯水平进行了测定，并通过 RNA 测序技术对转录组变化进行了分析。

研究人员采用了多种技术方法。在激素和抑制剂处理方面，将果实浸入含有相应物质的溶液中，处理后储存；测定果肉硬度时，使用 Lloyd LF Plus 纹理分析仪；采用 LC - MS - MS 测定生长素水平；通过气相色谱法测定乙烯产量；利用 RNA 测序进行转录组分析，还通过 RT - PCR 对部分基因表达进行验证 。

研究结果如下：

1. 果肉硬度变化：随着储存时间的延长，所有处理组的果实硬度均下降。其中，乙烯处理组的果实硬度下降最为明显，而乙烯抑制剂（1 - MCP）处理组和生长素抑制剂（NPA）处理组的果实硬度下降相对较慢。这表明乙烯在果实软化过程中起着重要作用，而生长素可能与乙烯协同作用，共同影响果实硬度。
2. 生长素水平变化：在不同处理组中，生长素吲哚丁酸（IBA）对处理的响应最为明显。生长素处理显著增加了 IBA 水平，而生长素抑制剂处理则导致 IBA 水平显著降低。此外，乙烯抑制剂处理也降低了 IBA 水平，这表明乙烯和生长素之间存在相互作用，共同调节果实中的生长素水平。
3. 乙烯产量变化：储存期间，苹果的乙烯产量逐渐增加。乙烯抑制剂（1 - MCP）和生长素抑制剂（NPA）的组合处理以及 1 - MCP 单独处理对乙烯产量的抑制效果最为显著，这进一步证实了乙烯和生长素在苹果采后储存过程中的交互作用。
4. 转录组分析：通过 RNA 测序，研究人员发现储存期间有许多基因的表达发生了变化。这些基因涉及多种生物学过程，如激素信号转导、代谢途径、光合作用等。其中，乙烯和生长素信号转导相关基因的表达变化尤为显著，这表明乙烯和生长素在调控苹果采后成熟和衰老过程中起着关键作用。

研究结论和讨论部分指出，该研究揭示了乙烯和生长素在苹果采后冷藏过程中的交互作用机制。乙烯和生长素共同调节果实的成熟和衰老过程，影响果实的品质和储存寿命。此外，研究还发现了一些关键的转录因子和信号转导组件，它们在乙烯和生长素的交互作用中发挥着重要作用。这些发现为进一步理解果实成熟和衰老的分子机制提供了重要线索，也为开发新的果实保鲜技术提供了理论依据。

总之，该研究通过深入探究乙烯和生长素在苹果采后冷藏过程中的交互作用，为解决苹果采后储存问题提供了新的思路和方法，对提高苹果的品质和延长储存寿命具有重要意义。未来，研究人员可以进一步深入研究这些交互作用的具体机制，以及其他因素对果实成熟和衰老的影响，从而为水果保鲜技术的发展提供更有力的支持。